]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_typeck/src/check/check.rs
Rollup merge of #80022 - ssomers:btree_cleanup_8, r=Mark-Simulacrum
[rust.git] / compiler / rustc_typeck / src / check / check.rs
1 use super::coercion::CoerceMany;
2 use super::compare_method::check_type_bounds;
3 use super::compare_method::{compare_const_impl, compare_impl_method, compare_ty_impl};
4 use super::*;
5
6 use rustc_attr as attr;
7 use rustc_errors::{Applicability, ErrorReported};
8 use rustc_hir as hir;
9 use rustc_hir::def_id::{DefId, LocalDefId, LOCAL_CRATE};
10 use rustc_hir::lang_items::LangItem;
11 use rustc_hir::{ItemKind, Node};
12 use rustc_infer::infer::type_variable::{TypeVariableOrigin, TypeVariableOriginKind};
13 use rustc_infer::infer::{RegionVariableOrigin, TyCtxtInferExt};
14 use rustc_middle::ty::fold::TypeFoldable;
15 use rustc_middle::ty::subst::GenericArgKind;
16 use rustc_middle::ty::util::{Discr, IntTypeExt, Representability};
17 use rustc_middle::ty::{self, ParamEnv, RegionKind, ToPredicate, Ty, TyCtxt};
18 use rustc_session::config::EntryFnType;
19 use rustc_session::lint::builtin::UNINHABITED_STATIC;
20 use rustc_span::symbol::sym;
21 use rustc_span::{self, MultiSpan, Span};
22 use rustc_target::spec::abi::Abi;
23 use rustc_trait_selection::opaque_types::InferCtxtExt as _;
24 use rustc_trait_selection::traits::error_reporting::InferCtxtExt as _;
25 use rustc_trait_selection::traits::{self, ObligationCauseCode};
26
27 use std::ops::ControlFlow;
28
29 pub fn check_wf_new(tcx: TyCtxt<'_>) {
30     let visit = wfcheck::CheckTypeWellFormedVisitor::new(tcx);
31     tcx.hir().krate().par_visit_all_item_likes(&visit);
32 }
33
34 pub(super) fn check_abi(tcx: TyCtxt<'_>, span: Span, abi: Abi) {
35     if !tcx.sess.target.is_abi_supported(abi) {
36         struct_span_err!(
37             tcx.sess,
38             span,
39             E0570,
40             "The ABI `{}` is not supported for the current target",
41             abi
42         )
43         .emit()
44     }
45 }
46
47 /// Helper used for fns and closures. Does the grungy work of checking a function
48 /// body and returns the function context used for that purpose, since in the case of a fn item
49 /// there is still a bit more to do.
50 ///
51 /// * ...
52 /// * inherited: other fields inherited from the enclosing fn (if any)
53 pub(super) fn check_fn<'a, 'tcx>(
54     inherited: &'a Inherited<'a, 'tcx>,
55     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
56     fn_sig: ty::FnSig<'tcx>,
57     decl: &'tcx hir::FnDecl<'tcx>,
58     fn_id: hir::HirId,
59     body: &'tcx hir::Body<'tcx>,
60     can_be_generator: Option<hir::Movability>,
61 ) -> (FnCtxt<'a, 'tcx>, Option<GeneratorTypes<'tcx>>) {
62     let mut fn_sig = fn_sig;
63
64     debug!("check_fn(sig={:?}, fn_id={}, param_env={:?})", fn_sig, fn_id, param_env);
65
66     // Create the function context. This is either derived from scratch or,
67     // in the case of closures, based on the outer context.
68     let mut fcx = FnCtxt::new(inherited, param_env, body.value.hir_id);
69     *fcx.ps.borrow_mut() = UnsafetyState::function(fn_sig.unsafety, fn_id);
70
71     let tcx = fcx.tcx;
72     let sess = tcx.sess;
73     let hir = tcx.hir();
74
75     let declared_ret_ty = fn_sig.output();
76
77     let revealed_ret_ty =
78         fcx.instantiate_opaque_types_from_value(fn_id, declared_ret_ty, decl.output.span());
79     debug!("check_fn: declared_ret_ty: {}, revealed_ret_ty: {}", declared_ret_ty, revealed_ret_ty);
80     fcx.ret_coercion = Some(RefCell::new(CoerceMany::new(revealed_ret_ty)));
81     fcx.ret_type_span = Some(decl.output.span());
82     if let ty::Opaque(..) = declared_ret_ty.kind() {
83         fcx.ret_coercion_impl_trait = Some(declared_ret_ty);
84     }
85     fn_sig = tcx.mk_fn_sig(
86         fn_sig.inputs().iter().cloned(),
87         revealed_ret_ty,
88         fn_sig.c_variadic,
89         fn_sig.unsafety,
90         fn_sig.abi,
91     );
92
93     let span = body.value.span;
94
95     fn_maybe_err(tcx, span, fn_sig.abi);
96
97     if fn_sig.abi == Abi::RustCall {
98         let expected_args = if let ImplicitSelfKind::None = decl.implicit_self { 1 } else { 2 };
99
100         let err = || {
101             let item = match tcx.hir().get(fn_id) {
102                 Node::Item(hir::Item { kind: ItemKind::Fn(header, ..), .. }) => Some(header),
103                 Node::ImplItem(hir::ImplItem {
104                     kind: hir::ImplItemKind::Fn(header, ..), ..
105                 }) => Some(header),
106                 // Closures are RustCall, but they tuple their arguments, so shouldn't be checked
107                 Node::Expr(hir::Expr { kind: hir::ExprKind::Closure(..), .. }) => None,
108                 node => bug!("Item being checked wasn't a function/closure: {:?}", node),
109             };
110
111             if let Some(header) = item {
112                 tcx.sess.span_err(header.span, "A function with the \"rust-call\" ABI must take a single non-self argument that is a tuple")
113             }
114         };
115
116         if fn_sig.inputs().len() != expected_args {
117             err()
118         } else {
119             // FIXME(CraftSpider) Add a check on parameter expansion, so we don't just make the ICE happen later on
120             //   This will probably require wide-scale changes to support a TupleKind obligation
121             //   We can't resolve this without knowing the type of the param
122             if !matches!(fn_sig.inputs()[expected_args - 1].kind(), ty::Tuple(_) | ty::Param(_)) {
123                 err()
124             }
125         }
126     }
127
128     if body.generator_kind.is_some() && can_be_generator.is_some() {
129         let yield_ty = fcx
130             .next_ty_var(TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference, span });
131         fcx.require_type_is_sized(yield_ty, span, traits::SizedYieldType);
132
133         // Resume type defaults to `()` if the generator has no argument.
134         let resume_ty = fn_sig.inputs().get(0).copied().unwrap_or_else(|| tcx.mk_unit());
135
136         fcx.resume_yield_tys = Some((resume_ty, yield_ty));
137     }
138
139     let outer_def_id = tcx.closure_base_def_id(hir.local_def_id(fn_id).to_def_id()).expect_local();
140     let outer_hir_id = hir.local_def_id_to_hir_id(outer_def_id);
141     GatherLocalsVisitor::new(&fcx, outer_hir_id).visit_body(body);
142
143     // C-variadic fns also have a `VaList` input that's not listed in `fn_sig`
144     // (as it's created inside the body itself, not passed in from outside).
145     let maybe_va_list = if fn_sig.c_variadic {
146         let span = body.params.last().unwrap().span;
147         let va_list_did = tcx.require_lang_item(LangItem::VaList, Some(span));
148         let region = fcx.next_region_var(RegionVariableOrigin::MiscVariable(span));
149
150         Some(tcx.type_of(va_list_did).subst(tcx, &[region.into()]))
151     } else {
152         None
153     };
154
155     // Add formal parameters.
156     let inputs_hir = hir.fn_decl_by_hir_id(fn_id).map(|decl| &decl.inputs);
157     let inputs_fn = fn_sig.inputs().iter().copied();
158     for (idx, (param_ty, param)) in inputs_fn.chain(maybe_va_list).zip(body.params).enumerate() {
159         // Check the pattern.
160         let ty_span = try { inputs_hir?.get(idx)?.span };
161         fcx.check_pat_top(&param.pat, param_ty, ty_span, false);
162
163         // Check that argument is Sized.
164         // The check for a non-trivial pattern is a hack to avoid duplicate warnings
165         // for simple cases like `fn foo(x: Trait)`,
166         // where we would error once on the parameter as a whole, and once on the binding `x`.
167         if param.pat.simple_ident().is_none() && !tcx.features().unsized_fn_params {
168             fcx.require_type_is_sized(param_ty, param.pat.span, traits::SizedArgumentType(ty_span));
169         }
170
171         fcx.write_ty(param.hir_id, param_ty);
172     }
173
174     inherited.typeck_results.borrow_mut().liberated_fn_sigs_mut().insert(fn_id, fn_sig);
175
176     fcx.in_tail_expr = true;
177     if let ty::Dynamic(..) = declared_ret_ty.kind() {
178         // FIXME: We need to verify that the return type is `Sized` after the return expression has
179         // been evaluated so that we have types available for all the nodes being returned, but that
180         // requires the coerced evaluated type to be stored. Moving `check_return_expr` before this
181         // causes unsized errors caused by the `declared_ret_ty` to point at the return expression,
182         // while keeping the current ordering we will ignore the tail expression's type because we
183         // don't know it yet. We can't do `check_expr_kind` while keeping `check_return_expr`
184         // because we will trigger "unreachable expression" lints unconditionally.
185         // Because of all of this, we perform a crude check to know whether the simplest `!Sized`
186         // case that a newcomer might make, returning a bare trait, and in that case we populate
187         // the tail expression's type so that the suggestion will be correct, but ignore all other
188         // possible cases.
189         fcx.check_expr(&body.value);
190         fcx.require_type_is_sized(declared_ret_ty, decl.output.span(), traits::SizedReturnType);
191         tcx.sess.delay_span_bug(decl.output.span(), "`!Sized` return type");
192     } else {
193         fcx.require_type_is_sized(declared_ret_ty, decl.output.span(), traits::SizedReturnType);
194         fcx.check_return_expr(&body.value);
195     }
196     fcx.in_tail_expr = false;
197
198     // We insert the deferred_generator_interiors entry after visiting the body.
199     // This ensures that all nested generators appear before the entry of this generator.
200     // resolve_generator_interiors relies on this property.
201     let gen_ty = if let (Some(_), Some(gen_kind)) = (can_be_generator, body.generator_kind) {
202         let interior = fcx
203             .next_ty_var(TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::MiscVariable, span });
204         fcx.deferred_generator_interiors.borrow_mut().push((body.id(), interior, gen_kind));
205
206         let (resume_ty, yield_ty) = fcx.resume_yield_tys.unwrap();
207         Some(GeneratorTypes {
208             resume_ty,
209             yield_ty,
210             interior,
211             movability: can_be_generator.unwrap(),
212         })
213     } else {
214         None
215     };
216
217     // Finalize the return check by taking the LUB of the return types
218     // we saw and assigning it to the expected return type. This isn't
219     // really expected to fail, since the coercions would have failed
220     // earlier when trying to find a LUB.
221     //
222     // However, the behavior around `!` is sort of complex. In the
223     // event that the `actual_return_ty` comes back as `!`, that
224     // indicates that the fn either does not return or "returns" only
225     // values of type `!`. In this case, if there is an expected
226     // return type that is *not* `!`, that should be ok. But if the
227     // return type is being inferred, we want to "fallback" to `!`:
228     //
229     //     let x = move || panic!();
230     //
231     // To allow for that, I am creating a type variable with diverging
232     // fallback. This was deemed ever so slightly better than unifying
233     // the return value with `!` because it allows for the caller to
234     // make more assumptions about the return type (e.g., they could do
235     //
236     //     let y: Option<u32> = Some(x());
237     //
238     // which would then cause this return type to become `u32`, not
239     // `!`).
240     let coercion = fcx.ret_coercion.take().unwrap().into_inner();
241     let mut actual_return_ty = coercion.complete(&fcx);
242     if actual_return_ty.is_never() {
243         actual_return_ty = fcx.next_diverging_ty_var(TypeVariableOrigin {
244             kind: TypeVariableOriginKind::DivergingFn,
245             span,
246         });
247     }
248     fcx.demand_suptype(span, revealed_ret_ty, actual_return_ty);
249
250     // Check that the main return type implements the termination trait.
251     if let Some(term_id) = tcx.lang_items().termination() {
252         if let Some((def_id, EntryFnType::Main)) = tcx.entry_fn(LOCAL_CRATE) {
253             let main_id = hir.local_def_id_to_hir_id(def_id);
254             if main_id == fn_id {
255                 let substs = tcx.mk_substs_trait(declared_ret_ty, &[]);
256                 let trait_ref = ty::TraitRef::new(term_id, substs);
257                 let return_ty_span = decl.output.span();
258                 let cause = traits::ObligationCause::new(
259                     return_ty_span,
260                     fn_id,
261                     ObligationCauseCode::MainFunctionType,
262                 );
263
264                 inherited.register_predicate(traits::Obligation::new(
265                     cause,
266                     param_env,
267                     trait_ref.without_const().to_predicate(tcx),
268                 ));
269             }
270         }
271     }
272
273     // Check that a function marked as `#[panic_handler]` has signature `fn(&PanicInfo) -> !`
274     if let Some(panic_impl_did) = tcx.lang_items().panic_impl() {
275         if panic_impl_did == hir.local_def_id(fn_id).to_def_id() {
276             if let Some(panic_info_did) = tcx.lang_items().panic_info() {
277                 if *declared_ret_ty.kind() != ty::Never {
278                     sess.span_err(decl.output.span(), "return type should be `!`");
279                 }
280
281                 let inputs = fn_sig.inputs();
282                 let span = hir.span(fn_id);
283                 if inputs.len() == 1 {
284                     let arg_is_panic_info = match *inputs[0].kind() {
285                         ty::Ref(region, ty, mutbl) => match *ty.kind() {
286                             ty::Adt(ref adt, _) => {
287                                 adt.did == panic_info_did
288                                     && mutbl == hir::Mutability::Not
289                                     && *region != RegionKind::ReStatic
290                             }
291                             _ => false,
292                         },
293                         _ => false,
294                     };
295
296                     if !arg_is_panic_info {
297                         sess.span_err(decl.inputs[0].span, "argument should be `&PanicInfo`");
298                     }
299
300                     if let Node::Item(item) = hir.get(fn_id) {
301                         if let ItemKind::Fn(_, ref generics, _) = item.kind {
302                             if !generics.params.is_empty() {
303                                 sess.span_err(span, "should have no type parameters");
304                             }
305                         }
306                     }
307                 } else {
308                     let span = sess.source_map().guess_head_span(span);
309                     sess.span_err(span, "function should have one argument");
310                 }
311             } else {
312                 sess.err("language item required, but not found: `panic_info`");
313             }
314         }
315     }
316
317     // Check that a function marked as `#[alloc_error_handler]` has signature `fn(Layout) -> !`
318     if let Some(alloc_error_handler_did) = tcx.lang_items().oom() {
319         if alloc_error_handler_did == hir.local_def_id(fn_id).to_def_id() {
320             if let Some(alloc_layout_did) = tcx.lang_items().alloc_layout() {
321                 if *declared_ret_ty.kind() != ty::Never {
322                     sess.span_err(decl.output.span(), "return type should be `!`");
323                 }
324
325                 let inputs = fn_sig.inputs();
326                 let span = hir.span(fn_id);
327                 if inputs.len() == 1 {
328                     let arg_is_alloc_layout = match inputs[0].kind() {
329                         ty::Adt(ref adt, _) => adt.did == alloc_layout_did,
330                         _ => false,
331                     };
332
333                     if !arg_is_alloc_layout {
334                         sess.span_err(decl.inputs[0].span, "argument should be `Layout`");
335                     }
336
337                     if let Node::Item(item) = hir.get(fn_id) {
338                         if let ItemKind::Fn(_, ref generics, _) = item.kind {
339                             if !generics.params.is_empty() {
340                                 sess.span_err(
341                                     span,
342                                     "`#[alloc_error_handler]` function should have no type \
343                                      parameters",
344                                 );
345                             }
346                         }
347                     }
348                 } else {
349                     let span = sess.source_map().guess_head_span(span);
350                     sess.span_err(span, "function should have one argument");
351                 }
352             } else {
353                 sess.err("language item required, but not found: `alloc_layout`");
354             }
355         }
356     }
357
358     (fcx, gen_ty)
359 }
360
361 pub(super) fn check_struct(tcx: TyCtxt<'_>, id: hir::HirId, span: Span) {
362     let def_id = tcx.hir().local_def_id(id);
363     let def = tcx.adt_def(def_id);
364     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
365     check_representable(tcx, span, def_id);
366
367     if def.repr.simd() {
368         check_simd(tcx, span, def_id);
369     }
370
371     check_transparent(tcx, span, def);
372     check_packed(tcx, span, def);
373 }
374
375 fn check_union(tcx: TyCtxt<'_>, id: hir::HirId, span: Span) {
376     let def_id = tcx.hir().local_def_id(id);
377     let def = tcx.adt_def(def_id);
378     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
379     check_representable(tcx, span, def_id);
380     check_transparent(tcx, span, def);
381     check_union_fields(tcx, span, def_id);
382     check_packed(tcx, span, def);
383 }
384
385 /// Check that the fields of the `union` do not need dropping.
386 fn check_union_fields(tcx: TyCtxt<'_>, span: Span, item_def_id: LocalDefId) -> bool {
387     let item_type = tcx.type_of(item_def_id);
388     if let ty::Adt(def, substs) = item_type.kind() {
389         assert!(def.is_union());
390         let fields = &def.non_enum_variant().fields;
391         let param_env = tcx.param_env(item_def_id);
392         for field in fields {
393             let field_ty = field.ty(tcx, substs);
394             // We are currently checking the type this field came from, so it must be local.
395             let field_span = tcx.hir().span_if_local(field.did).unwrap();
396             if field_ty.needs_drop(tcx, param_env) {
397                 struct_span_err!(
398                     tcx.sess,
399                     field_span,
400                     E0740,
401                     "unions may not contain fields that need dropping"
402                 )
403                 .span_note(field_span, "`std::mem::ManuallyDrop` can be used to wrap the type")
404                 .emit();
405                 return false;
406             }
407         }
408     } else {
409         span_bug!(span, "unions must be ty::Adt, but got {:?}", item_type.kind());
410     }
411     true
412 }
413
414 /// Check that a `static` is inhabited.
415 fn check_static_inhabited<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, def_id: LocalDefId, span: Span) {
416     // Make sure statics are inhabited.
417     // Other parts of the compiler assume that there are no uninhabited places. In principle it
418     // would be enough to check this for `extern` statics, as statics with an initializer will
419     // have UB during initialization if they are uninhabited, but there also seems to be no good
420     // reason to allow any statics to be uninhabited.
421     let ty = tcx.type_of(def_id);
422     let layout = match tcx.layout_of(ParamEnv::reveal_all().and(ty)) {
423         Ok(l) => l,
424         Err(_) => {
425             // Generic statics are rejected, but we still reach this case.
426             tcx.sess.delay_span_bug(span, "generic static must be rejected");
427             return;
428         }
429     };
430     if layout.abi.is_uninhabited() {
431         tcx.struct_span_lint_hir(
432             UNINHABITED_STATIC,
433             tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id),
434             span,
435             |lint| {
436                 lint.build("static of uninhabited type")
437                 .note("uninhabited statics cannot be initialized, and any access would be an immediate error")
438                 .emit();
439             },
440         );
441     }
442 }
443
444 /// Checks that an opaque type does not contain cycles and does not use `Self` or `T::Foo`
445 /// projections that would result in "inheriting lifetimes".
446 pub(super) fn check_opaque<'tcx>(
447     tcx: TyCtxt<'tcx>,
448     def_id: LocalDefId,
449     substs: SubstsRef<'tcx>,
450     span: Span,
451     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
452 ) {
453     check_opaque_for_inheriting_lifetimes(tcx, def_id, span);
454     if tcx.type_of(def_id).references_error() {
455         return;
456     }
457     if check_opaque_for_cycles(tcx, def_id, substs, span, origin).is_err() {
458         return;
459     }
460     check_opaque_meets_bounds(tcx, def_id, substs, span, origin);
461 }
462
463 /// Checks that an opaque type does not use `Self` or `T::Foo` projections that would result
464 /// in "inheriting lifetimes".
465 #[instrument(skip(tcx, span))]
466 pub(super) fn check_opaque_for_inheriting_lifetimes(
467     tcx: TyCtxt<'tcx>,
468     def_id: LocalDefId,
469     span: Span,
470 ) {
471     let item = tcx.hir().expect_item(tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id));
472     debug!(?item, ?span);
473
474     struct FoundParentLifetime;
475     struct FindParentLifetimeVisitor<'tcx>(&'tcx ty::Generics);
476     impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for FindParentLifetimeVisitor<'tcx> {
477         type BreakTy = FoundParentLifetime;
478
479         fn visit_region(&mut self, r: ty::Region<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
480             debug!("FindParentLifetimeVisitor: r={:?}", r);
481             if let RegionKind::ReEarlyBound(ty::EarlyBoundRegion { index, .. }) = r {
482                 if *index < self.0.parent_count as u32 {
483                     return ControlFlow::Break(FoundParentLifetime);
484                 } else {
485                     return ControlFlow::CONTINUE;
486                 }
487             }
488
489             r.super_visit_with(self)
490         }
491
492         fn visit_const(&mut self, c: &'tcx ty::Const<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
493             if let ty::ConstKind::Unevaluated(..) = c.val {
494                 // FIXME(#72219) We currently don't detect lifetimes within substs
495                 // which would violate this check. Even though the particular substitution is not used
496                 // within the const, this should still be fixed.
497                 return ControlFlow::CONTINUE;
498             }
499             c.super_visit_with(self)
500         }
501     }
502
503     #[derive(Debug)]
504     struct ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
505         opaque_identity_ty: Ty<'tcx>,
506         generics: &'tcx ty::Generics,
507     }
508
509     impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
510         type BreakTy = Ty<'tcx>;
511
512         fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
513             debug!("check_opaque_for_inheriting_lifetimes: (visit_ty) t={:?}", t);
514             if t == self.opaque_identity_ty {
515                 ControlFlow::CONTINUE
516             } else {
517                 t.super_visit_with(&mut FindParentLifetimeVisitor(self.generics))
518                     .map_break(|FoundParentLifetime| t)
519             }
520         }
521     }
522
523     if let ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy {
524         origin: hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn | hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn,
525         ..
526     }) = item.kind
527     {
528         let mut visitor = ProhibitOpaqueVisitor {
529             opaque_identity_ty: tcx.mk_opaque(
530                 def_id.to_def_id(),
531                 InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id.to_def_id()),
532             ),
533             generics: tcx.generics_of(def_id),
534         };
535         let prohibit_opaque = tcx
536             .explicit_item_bounds(def_id)
537             .iter()
538             .try_for_each(|(predicate, _)| predicate.visit_with(&mut visitor));
539         debug!(
540             "check_opaque_for_inheriting_lifetimes: prohibit_opaque={:?}, visitor={:?}",
541             prohibit_opaque, visitor
542         );
543
544         if let Some(ty) = prohibit_opaque.break_value() {
545             let is_async = match item.kind {
546                 ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy { origin, .. }) => match origin {
547                     hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn => true,
548                     _ => false,
549                 },
550                 _ => unreachable!(),
551             };
552
553             let mut err = struct_span_err!(
554                 tcx.sess,
555                 span,
556                 E0760,
557                 "`{}` return type cannot contain a projection or `Self` that references lifetimes from \
558                  a parent scope",
559                 if is_async { "async fn" } else { "impl Trait" },
560             );
561
562             if let Ok(snippet) = tcx.sess.source_map().span_to_snippet(span) {
563                 if snippet == "Self" {
564                     err.span_suggestion(
565                         span,
566                         "consider spelling out the type instead",
567                         format!("{:?}", ty),
568                         Applicability::MaybeIncorrect,
569                     );
570                 }
571             }
572             err.emit();
573         }
574     }
575 }
576
577 /// Checks that an opaque type does not contain cycles.
578 pub(super) fn check_opaque_for_cycles<'tcx>(
579     tcx: TyCtxt<'tcx>,
580     def_id: LocalDefId,
581     substs: SubstsRef<'tcx>,
582     span: Span,
583     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
584 ) -> Result<(), ErrorReported> {
585     if let Err(partially_expanded_type) = tcx.try_expand_impl_trait_type(def_id.to_def_id(), substs)
586     {
587         match origin {
588             hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn => async_opaque_type_cycle_error(tcx, span),
589             hir::OpaqueTyOrigin::Binding => {
590                 binding_opaque_type_cycle_error(tcx, def_id, span, partially_expanded_type)
591             }
592             _ => opaque_type_cycle_error(tcx, def_id, span),
593         }
594         Err(ErrorReported)
595     } else {
596         Ok(())
597     }
598 }
599
600 /// Check that the concrete type behind `impl Trait` actually implements `Trait`.
601 ///
602 /// This is mostly checked at the places that specify the opaque type, but we
603 /// check those cases in the `param_env` of that function, which may have
604 /// bounds not on this opaque type:
605 ///
606 /// type X<T> = impl Clone
607 /// fn f<T: Clone>(t: T) -> X<T> {
608 ///     t
609 /// }
610 ///
611 /// Without this check the above code is incorrectly accepted: we would ICE if
612 /// some tried, for example, to clone an `Option<X<&mut ()>>`.
613 fn check_opaque_meets_bounds<'tcx>(
614     tcx: TyCtxt<'tcx>,
615     def_id: LocalDefId,
616     substs: SubstsRef<'tcx>,
617     span: Span,
618     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
619 ) {
620     match origin {
621         // Checked when type checking the function containing them.
622         hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn | hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn => return,
623         // Can have different predicates to their defining use
624         hir::OpaqueTyOrigin::Binding | hir::OpaqueTyOrigin::Misc => {}
625     }
626
627     let hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id);
628     let param_env = tcx.param_env(def_id);
629
630     tcx.infer_ctxt().enter(move |infcx| {
631         let inh = Inherited::new(infcx, def_id);
632         let infcx = &inh.infcx;
633         let opaque_ty = tcx.mk_opaque(def_id.to_def_id(), substs);
634
635         let misc_cause = traits::ObligationCause::misc(span, hir_id);
636
637         let (_, opaque_type_map) = inh.register_infer_ok_obligations(
638             infcx.instantiate_opaque_types(def_id, hir_id, param_env, opaque_ty, span),
639         );
640
641         for (def_id, opaque_defn) in opaque_type_map {
642             match infcx
643                 .at(&misc_cause, param_env)
644                 .eq(opaque_defn.concrete_ty, tcx.type_of(def_id).subst(tcx, opaque_defn.substs))
645             {
646                 Ok(infer_ok) => inh.register_infer_ok_obligations(infer_ok),
647                 Err(ty_err) => tcx.sess.delay_span_bug(
648                     opaque_defn.definition_span,
649                     &format!(
650                         "could not unify `{}` with revealed type:\n{}",
651                         opaque_defn.concrete_ty, ty_err,
652                     ),
653                 ),
654             }
655         }
656
657         // Check that all obligations are satisfied by the implementation's
658         // version.
659         if let Err(ref errors) = inh.fulfillment_cx.borrow_mut().select_all_or_error(&infcx) {
660             infcx.report_fulfillment_errors(errors, None, false);
661         }
662
663         // Finally, resolve all regions. This catches wily misuses of
664         // lifetime parameters.
665         let fcx = FnCtxt::new(&inh, param_env, hir_id);
666         fcx.regionck_item(hir_id, span, &[]);
667     });
668 }
669
670 pub fn check_item_type<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, it: &'tcx hir::Item<'tcx>) {
671     debug!(
672         "check_item_type(it.hir_id={}, it.name={})",
673         it.hir_id,
674         tcx.def_path_str(tcx.hir().local_def_id(it.hir_id).to_def_id())
675     );
676     let _indenter = indenter();
677     match it.kind {
678         // Consts can play a role in type-checking, so they are included here.
679         hir::ItemKind::Static(..) => {
680             let def_id = tcx.hir().local_def_id(it.hir_id);
681             tcx.ensure().typeck(def_id);
682             maybe_check_static_with_link_section(tcx, def_id, it.span);
683             check_static_inhabited(tcx, def_id, it.span);
684         }
685         hir::ItemKind::Const(..) => {
686             tcx.ensure().typeck(tcx.hir().local_def_id(it.hir_id));
687         }
688         hir::ItemKind::Enum(ref enum_definition, _) => {
689             check_enum(tcx, it.span, &enum_definition.variants, it.hir_id);
690         }
691         hir::ItemKind::Fn(..) => {} // entirely within check_item_body
692         hir::ItemKind::Impl { ref items, .. } => {
693             debug!("ItemKind::Impl {} with id {}", it.ident, it.hir_id);
694             let impl_def_id = tcx.hir().local_def_id(it.hir_id);
695             if let Some(impl_trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(impl_def_id) {
696                 check_impl_items_against_trait(tcx, it.span, impl_def_id, impl_trait_ref, items);
697                 let trait_def_id = impl_trait_ref.def_id;
698                 check_on_unimplemented(tcx, trait_def_id, it);
699             }
700         }
701         hir::ItemKind::Trait(_, _, _, _, ref items) => {
702             let def_id = tcx.hir().local_def_id(it.hir_id);
703             check_on_unimplemented(tcx, def_id.to_def_id(), it);
704
705             for item in items.iter() {
706                 let item = tcx.hir().trait_item(item.id);
707                 match item.kind {
708                     hir::TraitItemKind::Fn(ref sig, _) => {
709                         let abi = sig.header.abi;
710                         fn_maybe_err(tcx, item.ident.span, abi);
711                     }
712                     hir::TraitItemKind::Type(.., Some(_default)) => {
713                         let item_def_id = tcx.hir().local_def_id(item.hir_id).to_def_id();
714                         let assoc_item = tcx.associated_item(item_def_id);
715                         let trait_substs =
716                             InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id.to_def_id());
717                         let _: Result<_, rustc_errors::ErrorReported> = check_type_bounds(
718                             tcx,
719                             assoc_item,
720                             assoc_item,
721                             item.span,
722                             ty::TraitRef { def_id: def_id.to_def_id(), substs: trait_substs },
723                         );
724                     }
725                     _ => {}
726                 }
727             }
728         }
729         hir::ItemKind::Struct(..) => {
730             check_struct(tcx, it.hir_id, it.span);
731         }
732         hir::ItemKind::Union(..) => {
733             check_union(tcx, it.hir_id, it.span);
734         }
735         hir::ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy { origin, .. }) => {
736             // HACK(jynelson): trying to infer the type of `impl trait` breaks documenting
737             // `async-std` (and `pub async fn` in general).
738             // Since rustdoc doesn't care about the concrete type behind `impl Trait`, just don't look at it!
739             // See https://github.com/rust-lang/rust/issues/75100
740             if !tcx.sess.opts.actually_rustdoc {
741                 let def_id = tcx.hir().local_def_id(it.hir_id);
742
743                 let substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id.to_def_id());
744                 check_opaque(tcx, def_id, substs, it.span, &origin);
745             }
746         }
747         hir::ItemKind::TyAlias(..) => {
748             let def_id = tcx.hir().local_def_id(it.hir_id);
749             let pty_ty = tcx.type_of(def_id);
750             let generics = tcx.generics_of(def_id);
751             check_type_params_are_used(tcx, &generics, pty_ty);
752         }
753         hir::ItemKind::ForeignMod { abi, items } => {
754             check_abi(tcx, it.span, abi);
755
756             if abi == Abi::RustIntrinsic {
757                 for item in items {
758                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
759                     intrinsic::check_intrinsic_type(tcx, item);
760                 }
761             } else if abi == Abi::PlatformIntrinsic {
762                 for item in items {
763                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
764                     intrinsic::check_platform_intrinsic_type(tcx, item);
765                 }
766             } else {
767                 for item in items {
768                     let def_id = tcx.hir().local_def_id(item.id.hir_id);
769                     let generics = tcx.generics_of(def_id);
770                     let own_counts = generics.own_counts();
771                     if generics.params.len() - own_counts.lifetimes != 0 {
772                         let (kinds, kinds_pl, egs) = match (own_counts.types, own_counts.consts) {
773                             (_, 0) => ("type", "types", Some("u32")),
774                             // We don't specify an example value, because we can't generate
775                             // a valid value for any type.
776                             (0, _) => ("const", "consts", None),
777                             _ => ("type or const", "types or consts", None),
778                         };
779                         struct_span_err!(
780                             tcx.sess,
781                             item.span,
782                             E0044,
783                             "foreign items may not have {} parameters",
784                             kinds,
785                         )
786                         .span_label(item.span, &format!("can't have {} parameters", kinds))
787                         .help(
788                             // FIXME: once we start storing spans for type arguments, turn this
789                             // into a suggestion.
790                             &format!(
791                                 "replace the {} parameters with concrete {}{}",
792                                 kinds,
793                                 kinds_pl,
794                                 egs.map(|egs| format!(" like `{}`", egs)).unwrap_or_default(),
795                             ),
796                         )
797                         .emit();
798                     }
799
800                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
801                     match item.kind {
802                         hir::ForeignItemKind::Fn(ref fn_decl, _, _) => {
803                             require_c_abi_if_c_variadic(tcx, fn_decl, abi, item.span);
804                         }
805                         hir::ForeignItemKind::Static(..) => {
806                             check_static_inhabited(tcx, def_id, item.span);
807                         }
808                         _ => {}
809                     }
810                 }
811             }
812         }
813         _ => { /* nothing to do */ }
814     }
815 }
816
817 pub(super) fn check_on_unimplemented(tcx: TyCtxt<'_>, trait_def_id: DefId, item: &hir::Item<'_>) {
818     let item_def_id = tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
819     // an error would be reported if this fails.
820     let _ = traits::OnUnimplementedDirective::of_item(tcx, trait_def_id, item_def_id.to_def_id());
821 }
822
823 pub(super) fn check_specialization_validity<'tcx>(
824     tcx: TyCtxt<'tcx>,
825     trait_def: &ty::TraitDef,
826     trait_item: &ty::AssocItem,
827     impl_id: DefId,
828     impl_item: &hir::ImplItem<'_>,
829 ) {
830     let kind = match impl_item.kind {
831         hir::ImplItemKind::Const(..) => ty::AssocKind::Const,
832         hir::ImplItemKind::Fn(..) => ty::AssocKind::Fn,
833         hir::ImplItemKind::TyAlias(_) => ty::AssocKind::Type,
834     };
835
836     let ancestors = match trait_def.ancestors(tcx, impl_id) {
837         Ok(ancestors) => ancestors,
838         Err(_) => return,
839     };
840     let mut ancestor_impls = ancestors
841         .skip(1)
842         .filter_map(|parent| {
843             if parent.is_from_trait() {
844                 None
845             } else {
846                 Some((parent, parent.item(tcx, trait_item.ident, kind, trait_def.def_id)))
847             }
848         })
849         .peekable();
850
851     if ancestor_impls.peek().is_none() {
852         // No parent, nothing to specialize.
853         return;
854     }
855
856     let opt_result = ancestor_impls.find_map(|(parent_impl, parent_item)| {
857         match parent_item {
858             // Parent impl exists, and contains the parent item we're trying to specialize, but
859             // doesn't mark it `default`.
860             Some(parent_item) if traits::impl_item_is_final(tcx, &parent_item) => {
861                 Some(Err(parent_impl.def_id()))
862             }
863
864             // Parent impl contains item and makes it specializable.
865             Some(_) => Some(Ok(())),
866
867             // Parent impl doesn't mention the item. This means it's inherited from the
868             // grandparent. In that case, if parent is a `default impl`, inherited items use the
869             // "defaultness" from the grandparent, else they are final.
870             None => {
871                 if tcx.impl_defaultness(parent_impl.def_id()).is_default() {
872                     None
873                 } else {
874                     Some(Err(parent_impl.def_id()))
875                 }
876             }
877         }
878     });
879
880     // If `opt_result` is `None`, we have only encountered `default impl`s that don't contain the
881     // item. This is allowed, the item isn't actually getting specialized here.
882     let result = opt_result.unwrap_or(Ok(()));
883
884     if let Err(parent_impl) = result {
885         report_forbidden_specialization(tcx, impl_item, parent_impl);
886     }
887 }
888
889 pub(super) fn check_impl_items_against_trait<'tcx>(
890     tcx: TyCtxt<'tcx>,
891     full_impl_span: Span,
892     impl_id: LocalDefId,
893     impl_trait_ref: ty::TraitRef<'tcx>,
894     impl_item_refs: &[hir::ImplItemRef<'_>],
895 ) {
896     let impl_span = tcx.sess.source_map().guess_head_span(full_impl_span);
897
898     // If the trait reference itself is erroneous (so the compilation is going
899     // to fail), skip checking the items here -- the `impl_item` table in `tcx`
900     // isn't populated for such impls.
901     if impl_trait_ref.references_error() {
902         return;
903     }
904
905     // Negative impls are not expected to have any items
906     match tcx.impl_polarity(impl_id) {
907         ty::ImplPolarity::Reservation | ty::ImplPolarity::Positive => {}
908         ty::ImplPolarity::Negative => {
909             if let [first_item_ref, ..] = impl_item_refs {
910                 let first_item_span = tcx.hir().impl_item(first_item_ref.id).span;
911                 struct_span_err!(
912                     tcx.sess,
913                     first_item_span,
914                     E0749,
915                     "negative impls cannot have any items"
916                 )
917                 .emit();
918             }
919             return;
920         }
921     }
922
923     // Locate trait definition and items
924     let trait_def = tcx.trait_def(impl_trait_ref.def_id);
925
926     let impl_items = || impl_item_refs.iter().map(|iiref| tcx.hir().impl_item(iiref.id));
927
928     // Check existing impl methods to see if they are both present in trait
929     // and compatible with trait signature
930     for impl_item in impl_items() {
931         let namespace = impl_item.kind.namespace();
932         let ty_impl_item = tcx.associated_item(tcx.hir().local_def_id(impl_item.hir_id));
933         let ty_trait_item = tcx
934             .associated_items(impl_trait_ref.def_id)
935             .find_by_name_and_namespace(tcx, ty_impl_item.ident, namespace, impl_trait_ref.def_id)
936             .or_else(|| {
937                 // Not compatible, but needed for the error message
938                 tcx.associated_items(impl_trait_ref.def_id)
939                     .filter_by_name(tcx, ty_impl_item.ident, impl_trait_ref.def_id)
940                     .next()
941             });
942
943         // Check that impl definition matches trait definition
944         if let Some(ty_trait_item) = ty_trait_item {
945             match impl_item.kind {
946                 hir::ImplItemKind::Const(..) => {
947                     // Find associated const definition.
948                     if ty_trait_item.kind == ty::AssocKind::Const {
949                         compare_const_impl(
950                             tcx,
951                             &ty_impl_item,
952                             impl_item.span,
953                             &ty_trait_item,
954                             impl_trait_ref,
955                         );
956                     } else {
957                         let mut err = struct_span_err!(
958                             tcx.sess,
959                             impl_item.span,
960                             E0323,
961                             "item `{}` is an associated const, \
962                              which doesn't match its trait `{}`",
963                             ty_impl_item.ident,
964                             impl_trait_ref.print_only_trait_path()
965                         );
966                         err.span_label(impl_item.span, "does not match trait");
967                         // We can only get the spans from local trait definition
968                         // Same for E0324 and E0325
969                         if let Some(trait_span) = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id) {
970                             err.span_label(trait_span, "item in trait");
971                         }
972                         err.emit()
973                     }
974                 }
975                 hir::ImplItemKind::Fn(..) => {
976                     let opt_trait_span = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id);
977                     if ty_trait_item.kind == ty::AssocKind::Fn {
978                         compare_impl_method(
979                             tcx,
980                             &ty_impl_item,
981                             impl_item.span,
982                             &ty_trait_item,
983                             impl_trait_ref,
984                             opt_trait_span,
985                         );
986                     } else {
987                         let mut err = struct_span_err!(
988                             tcx.sess,
989                             impl_item.span,
990                             E0324,
991                             "item `{}` is an associated method, \
992                              which doesn't match its trait `{}`",
993                             ty_impl_item.ident,
994                             impl_trait_ref.print_only_trait_path()
995                         );
996                         err.span_label(impl_item.span, "does not match trait");
997                         if let Some(trait_span) = opt_trait_span {
998                             err.span_label(trait_span, "item in trait");
999                         }
1000                         err.emit()
1001                     }
1002                 }
1003                 hir::ImplItemKind::TyAlias(_) => {
1004                     let opt_trait_span = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id);
1005                     if ty_trait_item.kind == ty::AssocKind::Type {
1006                         compare_ty_impl(
1007                             tcx,
1008                             &ty_impl_item,
1009                             impl_item.span,
1010                             &ty_trait_item,
1011                             impl_trait_ref,
1012                             opt_trait_span,
1013                         );
1014                     } else {
1015                         let mut err = struct_span_err!(
1016                             tcx.sess,
1017                             impl_item.span,
1018                             E0325,
1019                             "item `{}` is an associated type, \
1020                              which doesn't match its trait `{}`",
1021                             ty_impl_item.ident,
1022                             impl_trait_ref.print_only_trait_path()
1023                         );
1024                         err.span_label(impl_item.span, "does not match trait");
1025                         if let Some(trait_span) = opt_trait_span {
1026                             err.span_label(trait_span, "item in trait");
1027                         }
1028                         err.emit()
1029                     }
1030                 }
1031             }
1032
1033             check_specialization_validity(
1034                 tcx,
1035                 trait_def,
1036                 &ty_trait_item,
1037                 impl_id.to_def_id(),
1038                 impl_item,
1039             );
1040         }
1041     }
1042
1043     // Check for missing items from trait
1044     let mut missing_items = Vec::new();
1045     if let Ok(ancestors) = trait_def.ancestors(tcx, impl_id.to_def_id()) {
1046         for trait_item in tcx.associated_items(impl_trait_ref.def_id).in_definition_order() {
1047             let is_implemented = ancestors
1048                 .leaf_def(tcx, trait_item.ident, trait_item.kind)
1049                 .map(|node_item| !node_item.defining_node.is_from_trait())
1050                 .unwrap_or(false);
1051
1052             if !is_implemented && tcx.impl_defaultness(impl_id).is_final() {
1053                 if !trait_item.defaultness.has_value() {
1054                     missing_items.push(*trait_item);
1055                 }
1056             }
1057         }
1058     }
1059
1060     if !missing_items.is_empty() {
1061         missing_items_err(tcx, impl_span, &missing_items, full_impl_span);
1062     }
1063 }
1064
1065 /// Checks whether a type can be represented in memory. In particular, it
1066 /// identifies types that contain themselves without indirection through a
1067 /// pointer, which would mean their size is unbounded.
1068 pub(super) fn check_representable(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, item_def_id: LocalDefId) -> bool {
1069     let rty = tcx.type_of(item_def_id);
1070
1071     // Check that it is possible to represent this type. This call identifies
1072     // (1) types that contain themselves and (2) types that contain a different
1073     // recursive type. It is only necessary to throw an error on those that
1074     // contain themselves. For case 2, there must be an inner type that will be
1075     // caught by case 1.
1076     match rty.is_representable(tcx, sp) {
1077         Representability::SelfRecursive(spans) => {
1078             recursive_type_with_infinite_size_error(tcx, item_def_id.to_def_id(), spans);
1079             return false;
1080         }
1081         Representability::Representable | Representability::ContainsRecursive => (),
1082     }
1083     true
1084 }
1085
1086 pub fn check_simd(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, def_id: LocalDefId) {
1087     let t = tcx.type_of(def_id);
1088     if let ty::Adt(def, substs) = t.kind() {
1089         if def.is_struct() {
1090             let fields = &def.non_enum_variant().fields;
1091             if fields.is_empty() {
1092                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0075, "SIMD vector cannot be empty").emit();
1093                 return;
1094             }
1095             let e = fields[0].ty(tcx, substs);
1096             if !fields.iter().all(|f| f.ty(tcx, substs) == e) {
1097                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0076, "SIMD vector should be homogeneous")
1098                     .span_label(sp, "SIMD elements must have the same type")
1099                     .emit();
1100                 return;
1101             }
1102             match e.kind() {
1103                 ty::Param(_) => { /* struct<T>(T, T, T, T) is ok */ }
1104                 _ if e.is_machine() => { /* struct(u8, u8, u8, u8) is ok */ }
1105                 ty::Array(ty, _c) if ty.is_machine() => { /* struct([f32; 4]) */ }
1106                 _ => {
1107                     struct_span_err!(
1108                         tcx.sess,
1109                         sp,
1110                         E0077,
1111                         "SIMD vector element type should be a \
1112                          primitive scalar (integer/float/pointer) type"
1113                     )
1114                     .emit();
1115                     return;
1116                 }
1117             }
1118         }
1119     }
1120 }
1121
1122 pub(super) fn check_packed(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, def: &ty::AdtDef) {
1123     let repr = def.repr;
1124     if repr.packed() {
1125         for attr in tcx.get_attrs(def.did).iter() {
1126             for r in attr::find_repr_attrs(&tcx.sess, attr) {
1127                 if let attr::ReprPacked(pack) = r {
1128                     if let Some(repr_pack) = repr.pack {
1129                         if pack as u64 != repr_pack.bytes() {
1130                             struct_span_err!(
1131                                 tcx.sess,
1132                                 sp,
1133                                 E0634,
1134                                 "type has conflicting packed representation hints"
1135                             )
1136                             .emit();
1137                         }
1138                     }
1139                 }
1140             }
1141         }
1142         if repr.align.is_some() {
1143             struct_span_err!(
1144                 tcx.sess,
1145                 sp,
1146                 E0587,
1147                 "type has conflicting packed and align representation hints"
1148             )
1149             .emit();
1150         } else {
1151             if let Some(def_spans) = check_packed_inner(tcx, def.did, &mut vec![]) {
1152                 let mut err = struct_span_err!(
1153                     tcx.sess,
1154                     sp,
1155                     E0588,
1156                     "packed type cannot transitively contain a `#[repr(align)]` type"
1157                 );
1158
1159                 err.span_note(
1160                     tcx.def_span(def_spans[0].0),
1161                     &format!(
1162                         "`{}` has a `#[repr(align)]` attribute",
1163                         tcx.item_name(def_spans[0].0)
1164                     ),
1165                 );
1166
1167                 if def_spans.len() > 2 {
1168                     let mut first = true;
1169                     for (adt_def, span) in def_spans.iter().skip(1).rev() {
1170                         let ident = tcx.item_name(*adt_def);
1171                         err.span_note(
1172                             *span,
1173                             &if first {
1174                                 format!(
1175                                     "`{}` contains a field of type `{}`",
1176                                     tcx.type_of(def.did),
1177                                     ident
1178                                 )
1179                             } else {
1180                                 format!("...which contains a field of type `{}`", ident)
1181                             },
1182                         );
1183                         first = false;
1184                     }
1185                 }
1186
1187                 err.emit();
1188             }
1189         }
1190     }
1191 }
1192
1193 pub(super) fn check_packed_inner(
1194     tcx: TyCtxt<'_>,
1195     def_id: DefId,
1196     stack: &mut Vec<DefId>,
1197 ) -> Option<Vec<(DefId, Span)>> {
1198     if let ty::Adt(def, substs) = tcx.type_of(def_id).kind() {
1199         if def.is_struct() || def.is_union() {
1200             if def.repr.align.is_some() {
1201                 return Some(vec![(def.did, DUMMY_SP)]);
1202             }
1203
1204             stack.push(def_id);
1205             for field in &def.non_enum_variant().fields {
1206                 if let ty::Adt(def, _) = field.ty(tcx, substs).kind() {
1207                     if !stack.contains(&def.did) {
1208                         if let Some(mut defs) = check_packed_inner(tcx, def.did, stack) {
1209                             defs.push((def.did, field.ident.span));
1210                             return Some(defs);
1211                         }
1212                     }
1213                 }
1214             }
1215             stack.pop();
1216         }
1217     }
1218
1219     None
1220 }
1221
1222 pub(super) fn check_transparent<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, sp: Span, adt: &'tcx ty::AdtDef) {
1223     if !adt.repr.transparent() {
1224         return;
1225     }
1226     let sp = tcx.sess.source_map().guess_head_span(sp);
1227
1228     if adt.is_union() && !tcx.features().transparent_unions {
1229         feature_err(
1230             &tcx.sess.parse_sess,
1231             sym::transparent_unions,
1232             sp,
1233             "transparent unions are unstable",
1234         )
1235         .emit();
1236     }
1237
1238     if adt.variants.len() != 1 {
1239         bad_variant_count(tcx, adt, sp, adt.did);
1240         if adt.variants.is_empty() {
1241             // Don't bother checking the fields. No variants (and thus no fields) exist.
1242             return;
1243         }
1244     }
1245
1246     // For each field, figure out if it's known to be a ZST and align(1)
1247     let field_infos = adt.all_fields().map(|field| {
1248         let ty = field.ty(tcx, InternalSubsts::identity_for_item(tcx, field.did));
1249         let param_env = tcx.param_env(field.did);
1250         let layout = tcx.layout_of(param_env.and(ty));
1251         // We are currently checking the type this field came from, so it must be local
1252         let span = tcx.hir().span_if_local(field.did).unwrap();
1253         let zst = layout.map(|layout| layout.is_zst()).unwrap_or(false);
1254         let align1 = layout.map(|layout| layout.align.abi.bytes() == 1).unwrap_or(false);
1255         (span, zst, align1)
1256     });
1257
1258     let non_zst_fields =
1259         field_infos.clone().filter_map(|(span, zst, _align1)| if !zst { Some(span) } else { None });
1260     let non_zst_count = non_zst_fields.clone().count();
1261     if non_zst_count != 1 {
1262         bad_non_zero_sized_fields(tcx, adt, non_zst_count, non_zst_fields, sp);
1263     }
1264     for (span, zst, align1) in field_infos {
1265         if zst && !align1 {
1266             struct_span_err!(
1267                 tcx.sess,
1268                 span,
1269                 E0691,
1270                 "zero-sized field in transparent {} has alignment larger than 1",
1271                 adt.descr(),
1272             )
1273             .span_label(span, "has alignment larger than 1")
1274             .emit();
1275         }
1276     }
1277 }
1278
1279 #[allow(trivial_numeric_casts)]
1280 pub fn check_enum<'tcx>(
1281     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1282     sp: Span,
1283     vs: &'tcx [hir::Variant<'tcx>],
1284     id: hir::HirId,
1285 ) {
1286     let def_id = tcx.hir().local_def_id(id);
1287     let def = tcx.adt_def(def_id);
1288     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
1289
1290     if vs.is_empty() {
1291         let attributes = tcx.get_attrs(def_id.to_def_id());
1292         if let Some(attr) = tcx.sess.find_by_name(&attributes, sym::repr) {
1293             struct_span_err!(
1294                 tcx.sess,
1295                 attr.span,
1296                 E0084,
1297                 "unsupported representation for zero-variant enum"
1298             )
1299             .span_label(sp, "zero-variant enum")
1300             .emit();
1301         }
1302     }
1303
1304     let repr_type_ty = def.repr.discr_type().to_ty(tcx);
1305     if repr_type_ty == tcx.types.i128 || repr_type_ty == tcx.types.u128 {
1306         if !tcx.features().repr128 {
1307             feature_err(
1308                 &tcx.sess.parse_sess,
1309                 sym::repr128,
1310                 sp,
1311                 "repr with 128-bit type is unstable",
1312             )
1313             .emit();
1314         }
1315     }
1316
1317     for v in vs {
1318         if let Some(ref e) = v.disr_expr {
1319             tcx.ensure().typeck(tcx.hir().local_def_id(e.hir_id));
1320         }
1321     }
1322
1323     if tcx.adt_def(def_id).repr.int.is_none() && tcx.features().arbitrary_enum_discriminant {
1324         let is_unit = |var: &hir::Variant<'_>| match var.data {
1325             hir::VariantData::Unit(..) => true,
1326             _ => false,
1327         };
1328
1329         let has_disr = |var: &hir::Variant<'_>| var.disr_expr.is_some();
1330         let has_non_units = vs.iter().any(|var| !is_unit(var));
1331         let disr_units = vs.iter().any(|var| is_unit(&var) && has_disr(&var));
1332         let disr_non_unit = vs.iter().any(|var| !is_unit(&var) && has_disr(&var));
1333
1334         if disr_non_unit || (disr_units && has_non_units) {
1335             let mut err =
1336                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0732, "`#[repr(inttype)]` must be specified");
1337             err.emit();
1338         }
1339     }
1340
1341     let mut disr_vals: Vec<Discr<'tcx>> = Vec::with_capacity(vs.len());
1342     for ((_, discr), v) in def.discriminants(tcx).zip(vs) {
1343         // Check for duplicate discriminant values
1344         if let Some(i) = disr_vals.iter().position(|&x| x.val == discr.val) {
1345             let variant_did = def.variants[VariantIdx::new(i)].def_id;
1346             let variant_i_hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(variant_did.expect_local());
1347             let variant_i = tcx.hir().expect_variant(variant_i_hir_id);
1348             let i_span = match variant_i.disr_expr {
1349                 Some(ref expr) => tcx.hir().span(expr.hir_id),
1350                 None => tcx.hir().span(variant_i_hir_id),
1351             };
1352             let span = match v.disr_expr {
1353                 Some(ref expr) => tcx.hir().span(expr.hir_id),
1354                 None => v.span,
1355             };
1356             struct_span_err!(
1357                 tcx.sess,
1358                 span,
1359                 E0081,
1360                 "discriminant value `{}` already exists",
1361                 disr_vals[i]
1362             )
1363             .span_label(i_span, format!("first use of `{}`", disr_vals[i]))
1364             .span_label(span, format!("enum already has `{}`", disr_vals[i]))
1365             .emit();
1366         }
1367         disr_vals.push(discr);
1368     }
1369
1370     check_representable(tcx, sp, def_id);
1371     check_transparent(tcx, sp, def);
1372 }
1373
1374 pub(super) fn check_type_params_are_used<'tcx>(
1375     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1376     generics: &ty::Generics,
1377     ty: Ty<'tcx>,
1378 ) {
1379     debug!("check_type_params_are_used(generics={:?}, ty={:?})", generics, ty);
1380
1381     assert_eq!(generics.parent, None);
1382
1383     if generics.own_counts().types == 0 {
1384         return;
1385     }
1386
1387     let mut params_used = BitSet::new_empty(generics.params.len());
1388
1389     if ty.references_error() {
1390         // If there is already another error, do not emit
1391         // an error for not using a type parameter.
1392         assert!(tcx.sess.has_errors());
1393         return;
1394     }
1395
1396     for leaf in ty.walk() {
1397         if let GenericArgKind::Type(leaf_ty) = leaf.unpack() {
1398             if let ty::Param(param) = leaf_ty.kind() {
1399                 debug!("found use of ty param {:?}", param);
1400                 params_used.insert(param.index);
1401             }
1402         }
1403     }
1404
1405     for param in &generics.params {
1406         if !params_used.contains(param.index) {
1407             if let ty::GenericParamDefKind::Type { .. } = param.kind {
1408                 let span = tcx.def_span(param.def_id);
1409                 struct_span_err!(
1410                     tcx.sess,
1411                     span,
1412                     E0091,
1413                     "type parameter `{}` is unused",
1414                     param.name,
1415                 )
1416                 .span_label(span, "unused type parameter")
1417                 .emit();
1418             }
1419         }
1420     }
1421 }
1422
1423 pub(super) fn check_mod_item_types(tcx: TyCtxt<'_>, module_def_id: LocalDefId) {
1424     tcx.hir().visit_item_likes_in_module(module_def_id, &mut CheckItemTypesVisitor { tcx });
1425 }
1426
1427 pub(super) fn check_item_well_formed(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId) {
1428     wfcheck::check_item_well_formed(tcx, def_id);
1429 }
1430
1431 pub(super) fn check_trait_item_well_formed(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId) {
1432     wfcheck::check_trait_item(tcx, def_id);
1433 }
1434
1435 pub(super) fn check_impl_item_well_formed(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId) {
1436     wfcheck::check_impl_item(tcx, def_id);
1437 }
1438
1439 fn async_opaque_type_cycle_error(tcx: TyCtxt<'tcx>, span: Span) {
1440     struct_span_err!(tcx.sess, span, E0733, "recursion in an `async fn` requires boxing")
1441         .span_label(span, "recursive `async fn`")
1442         .note("a recursive `async fn` must be rewritten to return a boxed `dyn Future`")
1443         .emit();
1444 }
1445
1446 /// Emit an error for recursive opaque types.
1447 ///
1448 /// If this is a return `impl Trait`, find the item's return expressions and point at them. For
1449 /// direct recursion this is enough, but for indirect recursion also point at the last intermediary
1450 /// `impl Trait`.
1451 ///
1452 /// If all the return expressions evaluate to `!`, then we explain that the error will go away
1453 /// after changing it. This can happen when a user uses `panic!()` or similar as a placeholder.
1454 fn opaque_type_cycle_error(tcx: TyCtxt<'tcx>, def_id: LocalDefId, span: Span) {
1455     let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, span, E0720, "cannot resolve opaque type");
1456
1457     let mut label = false;
1458     if let Some((hir_id, visitor)) = get_owner_return_paths(tcx, def_id) {
1459         let typeck_results = tcx.typeck(tcx.hir().local_def_id(hir_id));
1460         if visitor
1461             .returns
1462             .iter()
1463             .filter_map(|expr| typeck_results.node_type_opt(expr.hir_id))
1464             .all(|ty| matches!(ty.kind(), ty::Never))
1465         {
1466             let spans = visitor
1467                 .returns
1468                 .iter()
1469                 .filter(|expr| typeck_results.node_type_opt(expr.hir_id).is_some())
1470                 .map(|expr| expr.span)
1471                 .collect::<Vec<Span>>();
1472             let span_len = spans.len();
1473             if span_len == 1 {
1474                 err.span_label(spans[0], "this returned value is of `!` type");
1475             } else {
1476                 let mut multispan: MultiSpan = spans.clone().into();
1477                 for span in spans {
1478                     multispan
1479                         .push_span_label(span, "this returned value is of `!` type".to_string());
1480                 }
1481                 err.span_note(multispan, "these returned values have a concrete \"never\" type");
1482             }
1483             err.help("this error will resolve once the item's body returns a concrete type");
1484         } else {
1485             let mut seen = FxHashSet::default();
1486             seen.insert(span);
1487             err.span_label(span, "recursive opaque type");
1488             label = true;
1489             for (sp, ty) in visitor
1490                 .returns
1491                 .iter()
1492                 .filter_map(|e| typeck_results.node_type_opt(e.hir_id).map(|t| (e.span, t)))
1493                 .filter(|(_, ty)| !matches!(ty.kind(), ty::Never))
1494             {
1495                 struct VisitTypes(Vec<DefId>);
1496                 impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for VisitTypes {
1497                     fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
1498                         match *t.kind() {
1499                             ty::Opaque(def, _) => {
1500                                 self.0.push(def);
1501                                 ControlFlow::CONTINUE
1502                             }
1503                             _ => t.super_visit_with(self),
1504                         }
1505                     }
1506                 }
1507                 let mut visitor = VisitTypes(vec![]);
1508                 ty.visit_with(&mut visitor);
1509                 for def_id in visitor.0 {
1510                     let ty_span = tcx.def_span(def_id);
1511                     if !seen.contains(&ty_span) {
1512                         err.span_label(ty_span, &format!("returning this opaque type `{}`", ty));
1513                         seen.insert(ty_span);
1514                     }
1515                     err.span_label(sp, &format!("returning here with type `{}`", ty));
1516                 }
1517             }
1518         }
1519     }
1520     if !label {
1521         err.span_label(span, "cannot resolve opaque type");
1522     }
1523     err.emit();
1524 }